تولید کننده های عامل کاهنده اصطکاک در خطوط لوله نفت
در خطوط لوله انتقال نفت، بخش غالب افت فشار ناشی از وجود اصطکاک در لوله ها است. اصطکاک در خطوط لوله منجر به کاهش دبی جریان و همچنین افزایش هزینه های پمپاژ و انرژی میگردد. اضافه کردن انواع پلیمرهای تعبیه شده برای کاهش اصطکاک در خطوط لوله، در حین عملیات پمپاژ نفت خام و یا سایر مواد شیمیایی و فرآورده های مشتق شده، باعث خواهد شد تا عملیات پمپاژ با سهولت بیشتری انجام شود. استفاده از DRA یا Drag Reducing Agent به ویژه در بخشهایی از خطوط لوله که دارای فشار کاری بیشتر است کاربرد مؤثرتری دارد.
در شکل بالا چگونگی اثرگذاری DRA بر خطوط یک جریان آشفته قبل و پس از تزریق نشان داده شده است.
همانطور که در شکل بالا نیز مشخص است پس از افزودن DRA خطوط جریان ناحیه آشفته به صورت موازی درآمده و همین امر منجر به سهولت در انتقال جریان شده است.
از جمله دیگر مزایای استفاده از DRA علاوه بر تسهیل حرکت سیال در خطوط لوله عبارتند از:
- کاهش هزینه های پمپاژ و انرژی
- تسهیل انتقال نفت خام سنگین
- افزایش ثبات خطوط لوله
پلیمرهایی که به عنوان کاهنده اصطکاک استفاده می شوند باید دارای خصوصیات ذیل باشند:
- وزن مولکولی بالا
- حلالیت سریع در سیال داخل لوله
- مقاومت بالا در برابر تجزیه حرارتی، شیمایی و بیولوژیکی
نتایج مطالعات پژوهشگران نشان میدهد پلی آلفا اولفینها بیشترین سازگاری را جهت به کارگیری به عنوان عامل کاهنده اصطکاک دارند. پلی آلفا اولفینها و یا دیگر پلیمرهایی که به منظور DRA مورد استفاده قرار میگیرند باید حداقل جرم مولکولی در حدود 105 داشته باشند تا بتوان از آنها به منظور کاهش اصطکاک در خطوط لوله استفاده نمود، در غیر این صورت وظیفه از پیش تعیین شده DRA نمیتواند عملی گردد. لذا در صورت عدم تغییر سایر مولفه های موثر در جریان مواد شیمیایی، با بالارفتن جرم مولکولی پلیمر، به همان تناسب قدرت DRA نیز گسترش می یابد.
به عنوان نمونه، جهت بررسی یکی از موارد استفاده از DRA ، میتوان به استفاده از یک پلیمر قابل حل در خط لوله انتقال نفت در آلاسکا ) Trans-Alaskan به قطر m 0/55 و طول km 0011 در سال 1979اشاره کرد. در این خط لوله افزایش تنها ppm 10 از نمونه DRA باعث کاهش % 15 افت فشار و همچنین عدم نیاز به استفاده از دو ایستگاه پمپاژ گردید. پس از این استفاده موفقیت آمیز، از DRA در خط لوله انتقال نفت عراق – ترکیه نیز استفاده گردید.
شرکت NuGenTec آمریکا یکی از تولیدکننده های کاهنده اصطکاک است. گرید تولیدی این شرکت NuFlo DR17 با مشخصات زیر میباشد:
Flash point > 93 °C ; pH: 7; Freezing point: -23 °C; NFPA: 1,1,0,0
همچنین شرکت Innospec آمریکا نیز یکی دیگر از تولیدکنندگان این ماده میباشد.
شرکتهای دیگر عمده تولید کننده عامل کاهنده اصطکاک به شرح ذیل می باشند:
- Liquid Power Specialty Products کمپانی پیشرو جهانی در زمینه تولید این مواد ( آمریکا)
- Flowchem آمریکا
- Baker Hughes آمریکا
- Oil Flux Americas آمریکا
- Sino Oil King Shine Chemical چین
- SHANDONG DESHI CHEMICAL COMPANY LIMITED چین
- Qflo انگلستان
- Superchem Technology چین
- The Zoranoc Oilfield Chemical چین
- CNPC چین
بیشترین میزان مصرف این ماده مربوط به منطقه آمریکای شمالی است. در سال 2017 ، این منطقه در حدود 40.75٪ مصرف جهانی را به خود اختصاص داده است. ایالات متحده نقش اساسی در این منطقه دارد. دومین مصرف کننده بزرگ منطقه خاورمیانه و آفریقا است که 27000 تن در همان سال مصرف کرده است. براساس یک مطالعه جدید ، انتظار می رود که بازار جهانی مصرف Drag Reducing Agent تقریباً 10.1 درصد نرخ رشد سالیانه در پنج سال آینده خواهد داشت.
یعنی از میزان 920 میلیون دلار در سال 2019 به میزان 1480 میلیون دلار در سال 2024 خواهد رسید. تمرکز این گزارش در بازار جهانی به ویژه در آمریکای شمالی ، اروپا ، آسیا اقیانوسیه، آمریکای جنوبی، خاورمیانه و آفریقا می باشد. این گزارش بازار را بر اساس تولید کنندگان ، مناطق ، نوع و کاربرد طبقه بندی می کند.
تقسیم بندی DRA بر حسب نوع و کاربرد آن:
عامل کاهنده اصطکاک بر حسب نوع آن شامل موارد زیر می باشد:
- High Viscosity Glue
- Low Viscosity Glue
- Rubber Latex
عامل کاهنده اصطکاک بر حسب کاربرد آن به موارد زیر تقسیم بندی می شود:
- Oil and Gas Industry
- Chemical Transportation